单片机原理及接口技术 教学课件 艾学忠 1.pdf
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单片机原理及应用
主讲人:艾学忠
信息与控制工程学院测控技术与仪器系
课 程 介 绍
课程名称:单片机原理及应用
课程性质:考试、必修
学时数:32
学习方法:理论联系实际
学习工具:PC机
仿真开发软件(KEIL或WAVE)
硬件平台
授课教师:艾学忠
aixuezhong2006@163.com
第1章 单片微型计算机概述
本章主要介绍单片机概念、发展、基本的结构和特
点,单片机的应用领域,单片机的供应状态等。
要求掌握:单片机定义、单片机用途、单片机发展、
单片机应用
了解:各系列单片机及MCS-51系列主要型号单片机
1.1 单片机的概念:
在半导体硅片上集成了微处理器(CPU),存储器(RAM、
ROM、EPROM)和各种输入、输出接口。具有一台计算
机的属性。
也称为:
微控制器 MCU(Micro Controller Unit)
嵌入式控制器 EMCU (Embedded icro Controller
Unit)。
我国,习惯使用“单片机”这一名称。
按用途可分为通用型和专用型两大类:
(1)通用型
可开发的内部资源:RAM、ROM、I/O等功能部件,全
部提供给用户。用户根据需要,设计一个以通用单
片机芯片为核心的测控系统。
(2)专用型
专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机,针
对性强且数量巨大。对系统结构的最简化、可靠性
和成本的最佳化等方面都作了全面的考虑。“专用”
单片机具有十分明显的综合优势。
1.2 单片机的历史及发展概况
1.2.1单片机的发展历史划分为四阶段:
书中划分:
第一阶段(1974年~1976年) :单片机初级阶段。双片的形式,且功能比较
简单。
第二阶段(1976年~1978年):低性能单片机阶段。以Intel 公司制造的
MCS-48单片机为代表。
第三阶段(1978年~现在) :高性能单片机阶段。Intel公司的MCS-51系列
、Mortorola公司的6801系列等。
第四阶段(1982年~现在) :8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片
机推出阶段。
1.2 单片机的历史及发展概况
资料划分:
第一阶段(1974~1978年):初级和低性能单片机的探索阶段。
初级:双片的形式,且功能比较简单。
低性能:以Intel公司的MCS-48为代表,采用了单片结构,即在一块
芯片内含有8位CPU 、定时/计数器、并行I/O 口、RAM和ROM等。
主要用于工业领域。
第二阶段(1978~1982年):高性能单片机阶段,这一类单片机带有
串行I/O 口,8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、
控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广,并在
不断的改进和发展。
1.2 单片机的历史及发展概况
第三阶段(1982~1990年):16位单片机阶段。16位单片机除
CPU为16位外,片内RAM和ROM容量进一步增大,实时处理能
力更强,体现了微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振
频率为12M,片内RAM为232字节,ROM为8K字节,中断处理
能力为8级,片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。
第四阶段(1990年~ ):8位单片机巩固发展及16 位单片机、32
位单片机推出阶段。微控制器的全面发展阶段,各公司的产品在
尽量兼容的同时,向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉
价方面发展。
1.2 单片机的历史及发展概况
1.2.2单片机发展过程中形成的四个分支
1.传统意义上的单片机(Micro Controller Unit /MCU )
以Intel公司生产的MCS-51系列的单片机8031、8051、8751 以及其衍生产
品为主,也包括其他单片机生产厂家的一些产品 ,如美国NS 公司的
NS8070系列,美国RCA公司的CDP1800系列,美国TI公司的TMS700系
列,美国Cypres
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